UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVIL

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVIL

VICTOR COSTA PORDEUS

VIABILIDADE ECONÔMICA DA UTILIZAÇÃO DOS RADIERS NA CONSTRUÇÃO DE HABITAÇÕES DE PEQUENO PORTE

FORTALEZA 2009

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VICTOR COSTA PORDEUS

VIABILIDADE ECONÔMICA DA UTILIZAÇÃO DOS RADIERS NA CONSTRUÇÃO DE HABITAÇÕES DE PEQUENO PORTE

Monografia submetida à Coordenação do Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil.

Orientador: Tereza Denyse Pereira de Araújo

Fortaleza - Ceará Junho/2009

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RESUMO

A busca por racionalizar a execução das construções civis, leva ao desenvolvimento e à pesquisa de novas tecnologias que possam atender essa necessidade. A estrutura de fundação do tipo radier é umas dessas tecnologias e, apesar de não ser tão nova, ainda é muito pouca utilizada no Brasil. Por causa dessa pequena difusão dos radiers, esse estudo tem a intenção de verificar a sua viabilidade econômica, quando comparados a outros elementos de fundações rasas, tais como sapata corrida, vigas de fundação e bloco corrido de alvenaria de pedra. Para o estudo dessa viabilidade é apresentado o dimensionamento de todos esse tipos de fundação, sendo utilizado para este fim o programa CYPECAD. Além disso, foram utilizados métodos empíricos de professores e empresas no dimensionamento dos blocos corridos. Também são levantados os quantitativos e os custos de material e mão de obra e são apresentados os métodos construtivos dos elementos de fundação. Neste estudo, o radier se mostrou como a segunda alternativa de elemento de fundação para habitações de pequeno porte.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1 - Bloco Corrido (Alicerce) sem concreto armado (Fonte: Melhado, 2002) ... 2

Figura 1.2 - Viga de Fundação (Fonte: DantasNeto, 2008)... 3

Figura 1.3 - Sapata Corrida – Fonte: Brito (1987) ... 3

Figura 1.4 - Radier armado (execução) - Fonte: revista Téchne ... 4

Figura 1.5 - Radier protendido (execução) - Fonte: Dória (2007) ... 4

Figura 2.6 - Planta Baixa 01 (ONGAC) – Planta 01 ... 8

Figura 2.7 - Fachada - Planta 01 ... 8

Figura 2.8 - Corte C-C - Planta 01 ... 8

Figura 2.9 - Corte A-A – Planta 01 ... 9

Figura 2.10 - Corte B-B – Planta 01 ... 9

Figura 2.11 - Planta Baixa 02 – Planta 02 ... 9

Figura 2.12 - Corte B-B - Planta 02 ... 10

Figura 2.13 - Corte A-A - Planta 02 ... 10

Figura 3.14 - Planta01 - Numeração das paredes ... 13

Figura 3.15 - Planta 02 - Numeração das paredes e disposição da colocação dos trilhos pré-moldados (volterrana). ... 14

Figura 3.16 - Sapatas. ... 16

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LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 - Tensões básicas em solos (NBR 6122/96). ... 11

Tabela 2.2 – Valores de módulo de reação vertical (Moraes, 1972 apud Dória, 2007). ... 12

Tabela 3.3 – Valores das cargas na base de cada parede (Planta – 01). ... 13

Tabela 3.4 – Valores das cargas na base de cada parede (Planta – 02). ... 14

Tabela 4.5 – Quantitativos das sapatas corridas, para as plantas 01 e 02. ... 23

Tabela 4.6 – Quantitativos das vigas de fundação, para as plantas 01 e 02. ... 24

Tabela 4.7 – Quantitativos dos blocos corridos, para as plantas 01 e 02. ... 25

Tabela 4.8 – Quantitativos do radier simplesmente armado, para as plantas 01 e 02. ... 26

Tabela 5.9 – Custos totais de execução para cada tipo de fundação em estudo – Planta 01. ... 28

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ... 1

1.1 Objetivos ... 5

1.2 Metodologia ... 6

1.3 Estrutura do Projeto ... 6

2 HABITAÇÕES DE PEQUENO PORTE ... 8

3 DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS DE FUNDAÇÃO ... 13

3.1 Cargas da edificação no elemento de fundação ... 13

3.2 Dimensionamento das sapatas corridas ... 15

3.3 Dimensionamento do radier armado... 18

3.4 Dimensionamento das vigas de fundação ... 19

3.5 Dimensionamento dos blocos corridos (alicerces) ... 20

4 EXECUÇÃO E QUANTITATIVOS DOS ELEMENTOS DE FUNDAÇÃO ... 22

4.1 Sapatas corridas ... 22

4.2 Vigas de Fundação ... 23

4.3 Blocos Corridos ... 24

4.4 Radier simplesmente armado ... 25

5 CUSTOS DE EXECUÇÃO ... 28

6 CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTUROS TRABALHOS ... 33

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 34

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1 INTRODUÇÃO

A fundação é uma das partes mais importante de qualquer construção, pois transmite para o solo todos os esforços provenientes do peso próprio assim como das cargas atuantes na estrutura.

Devido a essa importância há muitos trabalhos (GUIMARÃES, 2003; SILVA, 2006) que tratam das fundações e que buscam, sobretudo uma maior segurança em seu uso. Além disso, alguns autores procuram fazer um levantamento sobre seus custos, relacionando-os com seus benefícirelacionando-os quando comparado a outro tipo de fundação que prelacionando-ossa ser utilizado na mesma construção (OLIVEIRA E MIRA, 2006).

Segundo a NBR 6122:96 – Projeto e execução de fundações – as fundações podem ser divididas em dois grupos principais, que são: fundações profundas e fundações superficiais ou diretas. As fundações profundas são aquelas cujas bases estão implantadas a mais de 2 vezes sua menor dimensão e a pelo menos 3 m de profundidade. Neste caso, os mecanismos de ruptura de base não atingem a superfície do terreno.

As fundações superficiais são divididas nos seguintes tipos, segundo a NBR 6122:96: sapatas, blocos, radier, sapata associada, viga de fundação e as sapatas corridas, as quais são definidas a seguir.

Sapata: Elemento de fundação superficial de concreto armado, dimensionado de

modo que as tensões de tração nele produzidas não sejam resistidas pelo concreto, mas pelo emprego da armadura. Pode possuir espessura constante ou variável, sendo sua base em planta normalmente quadrada, retangular ou trapezoidal.

Bloco: Elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado de modo que

as tensões de tração nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura. Pode ter suas faces verticais, inclinadas ou escalonadas e apresentar normalmente em planta seção quadrada ou retangular.

Bloco contínuo: Este elemento não é abordado na NBR 6122:96, no entanto, é

talvez o tipo de fundação mais utilizada no Brasil (MELHADO, 2000), ainda segundo Melhado (2002), quando se fala em edificações de pequeno porte em solos com resistência de até pelo menos 1,5 kgf/cm². Este tipo de fundação, segundo Melhado (2002), é também conhecida por Alicerce, a qual é utilizada na construção de pequenas edificações, principalmente a residencial. Suportam diretamente as cargas provenientes das paredes

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resistentes, podendo ser construída em concreto ciclópico, alvenaria de tijolo maciço ou alvenaria de pedra (Figura 1.1).

Figura 1.1 - Bloco Corrido (Alicerce) sem concreto armado (Fonte: Melhado, 2002)

Sapata associada (ou radier parcial): Sapata comum a vários pilares, cujos

centros, em planta, não estejam situados em um mesmo alinhamento.

Viga de fundação: Elemento de fundação superficial comum a vários pilares,

cujos centros, em planta, estejam situados no mesmo alinhamento (Figura 1.2).

As vigas de fundação são utilizadas, segundo Dantas Neto (2008), quando há uma superposição de duas ou mais sapatas isoladas em pilares no mesmo alinhamento. Podem ser utilizadas quando há carga linearmente distribuída em um mesmo alinhamento (SALGADO, 2009). Como exemplo, pode-se citar a alvenaria estrutural.

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Sapata corrida: Sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente (Figura 1.3).

Figura 1.3 - Sapata Corrida – Fonte: Brito (1987)

Radier: Fundação que recebe todos os pilares da obra, ou seja, funciona como uma laje de concreto cujos esforços provenientes da estrutura são igualmente distribuídos em toda a área de contato com o solo. Quanto à forma, este pode ser liso, com pedestais ou cogumelos, nervurados e em caixão. Quanto ao material, ele ainda pode ser de concreto armado (Figura 1.4) ou protendido (Figura 1.5).

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Figura 1.5 - Radier protendido (execução) - Fonte: Dória (2007)

A escolha entre um destes tipos de fundação depende do tipo de solo, do tipo de construção, do nível de água, das limitações construtivas, dentre outros aspectos. Quando em uma obra várias soluções são possíveis, é interessante estudar as diversas alternativas e escolher dentre elas aquela que produz menor custo, em um menor prazo de execução.

No Brasil, o radier é uma tecnologia de construção de certa forma nova e pouco popular entre os projetistas e construtores, já que vem sendo usado há apenas 30 (trinta) anos. Contudo, eles são muito difundidos nos Estados Unidos e nos países da Europa.

Sua pouca difusão no Brasil se deve aos tipos de construções que aqui são realizadas (casas em alvenaria e estruturas de concreto com pilares e vigas), às dificuldades dos construtores em assimilarem novas tecnologias, à falta de mão de obra especializada e, muitas vezes, por desconhecimento do assunto.

Este último fator pode ser destacado como o principal, pois a partir dele surgem vários outros subfatores tais como o receio de investir no desconhecido, a prenuncia de que toda nova tecnologia tem que ter valor elevado, dentre outras.

Segundo Veloso e Lopes (1998), a solução em radier ocorre com menos frequência por ser uma tecnologia onerosa e de difícil execução em terrenos urbanos confinados. Além disso, envolve grandes volumes de concreto, quando as construções são de grande porte.

Contudo, todos esses fatores podem ser relevados pelos construtores se essa tecnologia diminuir os custos de construção.

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Este trabalho tem como objetivo principal verificar os custos da construção de uma habitação de pequeno porte com padrão popular utilizando fundação em radier, viga de fundação, sapatas corridas e bloco corrido (alicerce).

Para atingir este objetivo, são necessários alguns objetivos específicos, os quais são listados a seguir:

Determinar por meio de métodos semi-empíricos os parâmetros de um solo, o qual resista aos esforços aplicados pelas diversas fundações escolhidas.

Analisar a tecnologia utilizada para construção dos radiers, vigas de fundação, das sapatas corridas e blocos corridos, avaliando mão-de-obra, materiais e equipamentos utilizados.

Apresentar a tecnologia construtiva dos radiers, dado que eles proporcionam várias vantagens, como rapidez na execução, pequeno número de trabalhadores, pode ser utilizado em vários tipos de solo, possuir menos restrições na disposição das paredes, eliminar o baldrame e o contra-piso, ou seja, há uma grande racionalização neste tipo de elemento de fundação (OLIVEIRA e MIRA, 2006).

Verificar o custo de aplicação dessas tecnologias em regiões afastadas dos grandes centros urbanos.

1.2 Metodologia

Através das teorias estudadas serão dimensionados os elementos de fundação em estudo, sendo que, para a sapata corrida, a viga de fundação e o radier, foi utilizado o programa CYPECAD para realizar esta tarefa. No dimensionamento geométrico desses elementos foram utilizadas teorias empíricas (ALONSO, 1983; SANT’ANNA, 2009).

Para o dimensionamento dos blocos, foi utilizada basicamente a teoria de Guiglani (2006). Por esse tipo de fundação não ser comentada na NBR 6122:96, procurou-se utilizar várias suposições práticas de alguns professores e empresas, como também de alguns autores.

Após as fundações serem dimensionadas, foram feitos os quantitativos para execução de todos os elementos. Para tal, foi utilizada a tabela de custos número 16 da SEINFRA (Secretaria de Infra-Estrutura do Estado do Ceará), atualizada no dia 08 de junho

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de 2009. Essa tabela, segundo a própria SEINFRA, é a mais utilizada no estado do Ceará em orçamentos de empresas do ramo de construção civil.

1.3 Estrutura do Projeto

Este trabalho é estruturado em 7 (sete) capítulos.

O primeiro é esta Introdução, na qual estão contidos os objetivos as justificativas e ainda há uma apresentação dos elementos de fundação estudados neste projeto, explicando quando e como utilizá-las. O segundo capítulo apresenta as plantas das habitações escolhidas para o desenvolvimento do trabalho.

No terceiro capitulo é realizado o dimensionamento dos elementos de fundação em estudo, para a utilização nas construções das habitações indicadas no segundo capítulo. Esse resultados estão no Anexo.

O quarto capítulo é abordado a forma de execução dos elementos de fundação em estudo (sapatas corridas, vigas de fundação, blocos corridos e radier simplesmente armado). Ainda nesse capítulo, são realizados o cálculo dos quantitativos e o orçamento de todos os elementos necessários em cada construção.

Os custos são abordos no quinto capítulo, o qual é baseado na tabela da SEINFRA. No capítulo sexto, as considerações finais são feitas, bem como sugestões para trabalhos futuros.

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2 HABITAÇÕES DE PEQUENO PORTE

São consideradas habitações de interesse social, neste projeto, casas residenciais de pequeno porte. Esse tipo de construção foi escolhida pela grande necessidade de habitações para as classes menos favorecidas.

As habitações de pequeno porte foram escolhidas de forma a abranger a realidade de projetos usuais no Brasil. Assim, duas habitações são apresentadas: a primeira é a planta do projeto “Meu Lar é minha Vida” da Organização Não Governamental Anjos do Choró - ONGAC, localizada na cidade do Choró no estado do Ceará; a segunda foi adaptada

aleatoriamente, possuindo dois pavimentos cuja escada possui infra-estrutura independente da residência, portanto, não se levando em consideração os esforços causados pela escada nesse estudo.

Figura 2.6 - Planta Baixa 01 (ONGAC) – Planta 01

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As figuras 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, e 2.5 mostram a planta baixa, a fachada, e os cortes C-C, A-A, e B-B, respectivamente, da habitação da ONGAC.

Figura 2.9 - Corte A-A – Planta 01

Figura 2.10 - Corte B-B – Planta 01

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Já as figuras 2.6, 2.7, e 2.8 mostram a planta baixa, e os cortes B-B, e A-A, respectivamente, da segunda edificação.

Figura 2.12 - Corte B-B - Planta 02

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Como já foi dito, a escolha da fundação depende do tipo do solo onde a edificação será construída. Os parâmetros do solo podem ser determinados por meio de ensaios, empíricos e semi-empíricos, os quais são utilizados no dimensionamento das fundações.

Como o objetivo deste trabalho não é verificar esses parâmetros, então, estes parâmetros são adotados por meios empíricos, segundo as tabelas 2.1 e 2.2, retiradas da NBR 6122/96 e do trabalho de Dória (2007), respectivamente.

Tabela 2.1 - Tensões básicas em solos (NBR 6122/96).

Observa-se na Tabela 2.1 que, para uma tensão básica de 0,2 MPa, o solo pode ser areias mediamente compactas, argilas duras e siltes rijos (compactos), o que abrange os mais variados tipos de solos. Portanto, este valor de tensão é adotado nesse estudo. Além disso, esses solos também suportam o uso de sapatas corridas e radiers, o que é imprescindível para realização do projeto.

Já na Tabela 2.2, o solo de argila dura, húmus firmemente estratificado com areia e poucas pedras e o mesmo com muitas pedras, além do solo de cascalho médio com areia fina possuem o coeficiente de reação igual a 100.000 kN/m³. Estes solos podem ser considerados equivalentes aos da Tabela 2.1, portanto, o coeficiente de reação a ser adotado é de 100 MN/m³.

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3 DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS DE FUNDAÇÃO

3.1 Cargas da edificação no elemento de fundação

3.1.1 Planta 01

As cargas externas que são transferidas para as fundações são provenientes da cobertura e das paredes da edificação (Figura 3.14). Na cobertura considera-se o peso próprio (madeiramento e telhas) e a sobrecarga; para as paredes considera-se apenas o peso próprio (tijolos e argamassa); a caixa d’água tem capacidade de 250 l (litros), o que corresponde a uma massa igual a 275 kg. Os valores das cargas estão resumidos na Tabela 3.3.

Figura 3.14 - Planta01 - Numeração das paredes

Tabela 3.3 – Valores das cargas na base de cada parede (Planta – 01).

Paredes Dimensão (m)

Cobertura Parede Cx D'água

Total (kN/m) Cob. c/ telha (kN/m) Sobrecarga (kN/m) Peso Próprio (kN/m) Peso Próprio (kN/m) P01 6,05 0,84 0,24 7,20 8,28 P02 3,10 0,84 0,24 7,20 8,28 P03 2,95 7,20 7,20 P04 1,90 7,20 0,72 7,92 P05 7,10 0,84 0,24 7,20 8,28 P06 1,90 0,84 0,24 7,20 0,72 9,00 P07 4,13 0,84 0,24 7,20 8,28 P08 2,88 7,20 7,20

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P09 2,70 7,20 7,20

P10 1,10 7,20 7,20

P11 4,13 0,84 0,24 7,20 8,28

3.1.2 Planta 02

As cargas consideradas nessa edificação são provenientes da cobertura, das lajes, das paredes do pavimento superior e inferior (Figura 3.15). A carga da cobertura é devido ao peso próprio (madeiramento e telhas) e a sobrecarga; da segunda laje, tem-se a sobrecarga e peso próprio; da primeira laje tem-se a sobrecarga, o revestimento e o peso próprio; e das paredes considera-se apenas o peso próprio (tijolos e argamassa). Aqui também foi considerado o peso da caixa d’água que é de 500 l (litros). Quando a caixa d’água está cheia, sua massa é igual a 525 kg. Os valores das cargas estão resumidos na Tabela 3.4.

Figura 3.15 - Planta 02 - Numeração das paredes e disposição da colocação dos trilhos pré-moldados (volterrana).

Tabela 3.4 – Valores das cargas na base de cada parede (Planta – 02).

PLAN TA 02

DIMEN SÃO

(m)

COBERTURA LAJE 01 LAJE 02 PAREDE CX D'ÁGUA TOTAL (kN/m) COB.C/ TELHA (kN/m) SOBRE CARGA (kN/m) PESO PROPRIO (KN/m) SOBRE CARGA (kN/m) PESO PROPRIO (KN/m) REVESTI MENTO (KN/m) SOBRE CARGA (kN/m) PESO PROPRIO (kN/m) PESO PROPRIO (kN/m)

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P01 3,25 1,17 0,33 2,73 0,74 2,73 1,48 2,95 14,40 26,52 P02 4,20 1,17 0,33 2,73 0,74 2,73 1,48 2,95 14,40 26,52 P03 3,25 2,73 0,74 2,73 1,48 2,95 14,40 25,02 P04 1,45 3,89 1,05 3,89 2,10 4,20 14,40 29,52 P05 2,60 3,89 1,05 3,89 2,10 4,20 14,40 1,01 30,53 P06 1,45 3,84 1,04 3,84 2,08 4,15 14,40 29,34 P07 2,60 3,89 1,05 3,89 2,10 4,20 14,40 1,01 30,53 P08 3,25 1,17 0,33 14,40 15,90 P09 4,20 1,17 0,33 1,16 0,31 1,16 0,63 1,25 14,40 20,40 P10 4,30 1,17 0,33 3,01 0,81 3,01 1,63 3,25 14,40 27,60 P11 2,95 1,17 0,33 14,40 15,90 P12 3,05 3,01 0,81 3,01 1,63 3,25 14,40 26,10 P13 1,25 3,01 0,81 3,01 1,63 3,25 14,40 26,10 P14 2,95 14,40 14,40 P15 1,25 14,40 14,40 P16 3,05 1,17 0,33 14,40 15,90 P17 1,20 1,17 0,33 14,40 15,90 P18 2,95 1,17 0,33 14,40 15,90

No cálculo do peso próprio das paredes foi considerada, em ambas as habitações, um pé direito de 3,00 (três) metros.

3.2 Dimensionamento das sapatas corridas

Segundo a NBR 6122/96, as sapatas corridas devem ser dimensionadas tanto à geometria quanto à estrutura. Para o dimensionamento geométrico, utiliza-se o método proposto por Alonso (1983) para o dimensionamento de sapatas isoladas, o qual é adaptado para as sapatas corridas. Para o dimensionamento estrutural é adotado o método das bielas comprimidas.

Segundo Alonso (1983), as dimensões geométricas da sapata isolada são determinadas a partir do conhecimento da área da base, levando em consideração alguns fatores:

O centro de gravidade das sapatas deve coincidir com o centro de carga do pilar. Para a sapata corrida, considera-se o suposto pilar como uma carga linear exercida no comprimento da sapata, sendo calculado para 1 (um) metro de comprimento desta;

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A sapata não deve ter nenhuma dimensão menor que 60 (sessenta) centímetros; e

A sapata deve apresentar balanços nas duas direções (Figura 3.16).

Figura 3.16 - Sapatas.

A relação entre as dimensões (a e b) da sapata e as dimensões do pilar (a0 e b0 - Figura 3.16) é dada pela Eq. (3.1):

0 0 b a b

a (3.1)

A área da base da sapata é determinada pela seguinte equação:

s próprio pilar b P P A (3.2)

Onde, Ab é a área da base do elemento de fundação em m²;

Ppilar é a carga vertical da edificação transmitida para sapata corrida em kN; Ppróprio é a carga vertical exercida pelo peso próprio da fundação em kN; e σs é a tensão admissível do solo em kPa.

O Ppróprio é desconsiderado nesses cálculos, pois seu valor é irrelevante quando

comparado com as cargas da edificação.

O método das bielas comprimidas (Figura 3.17) foi concebido por M. Lebelle e comprovado após vários experimentos. Este método possui um limitante para sua aplicação, a relação 1:2 entre a altura útil e a semibase da sapata.

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Segundo Guiglani (2006):

O funcionamento da sapata como se fosse uma Biela implica que o tirante da mesma, representado pela armadura, esteja igualmente tracionado em toda a largura (B) da base da sapata, não sendo admissível, nem recomendável, portanto, a interrupção desta As (procura-se evitar emendas por traspasse).

Isto implica, também, em projetar-se uma ancoragem adequada para a As, garantindo sua perfeita aderência ao concreto.

Figura 3.17 – Bielas comprimidas (Giugliani, 2006)

Logo, para o dimensionamento das áreas de armadura, segundo Giugliani (2006), as sapatas devem atender aos esforços de tração nas duas direções. Portanto:

B A d b b d a a d 4 4 0 0 (3.3)

Como dA e dB são diferentes adota-se então dA = dB = d. Logo,

yd ta c sa pilar ta f F A d a a P F 0 8 yd tb c sb pilar tb f F A d b b P F 0 8 (3.4)

Onde, Ft é a tração na armadura, segundo as direções a e b; c é um coeficiente de minoração igual a 1,4; e

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fyd é a resistência ao escoamento do aço minorado, ou seja, tensão de escoamento

convencional minorado por 1,15.

Com as cargas calculadas, a sapata mais solicitada é a que recebe as paredes, P06 para a Planta 01 e a P05 e P07 para a Planta 02. As dimensões destas sapatas são as mínimas exigidas, cujos detalhamentos dos elementos dimensionados encontram-se no Anexo B.

3.3 Dimensionamento do radier armado

Segundo Dória (2007 apud Veloso e Lopes, 2004) os métodos para o cálculo do elemento de fundação tipo radier são os seguintes:

Método Estático;

Sistema de vigas sobre base elástica; Método de placa sobre solo de Winkler;

Método do American Concrete Institute (AIC); Método das diferenças finitas; e

Método dos elementos finitos.

Destes métodos vale destacar o método de placa sobre o solo de Winkler, pois a partir deste, foram desenvolvidos o método do AIC e o método de viga sobre base elástica.

Para Winkler as pressões de contato solo-estrutura são proporcionais aos recalques, o que oferece a oportunidade de considerar o elemento de fundação sobre várias molas em toda sua área, cujas rigidezes kv são dadas por:

w q

k_v (3.5)

Onde, q é o carregamento exercido no solo; e w é o recalque obtido com o carregamento.

O coeficiente de rigidez da mola de Winkler pode ser considerado, também, não-linear em cálculos mais avançados, o que não é interessante para esse estudo. No entanto, para sua utilização nos cálculos de dimensionamento, seu valor deve ser corrigido, pois a reação não é dependente apenas das propriedades de solo, mas, também, da dimensão e forma do elemento de fundação. Então, supondo um meio elástico homogêneo e semi-infinito, tem-se a seguinte expressão:

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B I E k s v 1 1 1 2 (3.6)

Onde, E é o módulo de Young; é o coeficiente de Poisson; B é a menor dimensão do radier; e

Is é o fator de forma do radier e de sua rigidez.

Para determinar esse valor, como já foi dito anteriormente, usa-se a Tabela 2.2 retirada de Moraes (1972 apud Dória, 2007).

O método de sistema de vigas sobre base elástica, também, conhecido como método simplificado, consiste em dividir o elemento de fundação em várias vigas ortogonais de acordo com as dimensões do radier e locação dos pilares. Este método é adotado neste estudo para dimensionar os radiers devido à sua facilidade de cálculo manual. Além disso, o programa computacional de dimensionamento de estruturas de concreto armado, CYPECAD, utiliza este método para o dimensionamento de radier.

Segundo Oliveira e Mira (2006):

Os Momentos Fletores apresentados nesse método são momentos das vigas e não podem ser comparados diretamente com os momentos fornecidos por uma solução de placa, que são momentos para uma seção de largura unitária. Uma divisão do momento fletor da viga pela largura da viga, por outro lado, forneceria um momento (unitário) médio muito baixo e certamente não cobriria os momentos máximos indicados numa solução como placa. Uma possível tentativa de se distribuir melhor os momentos da viga pela sua largura seria utilizar o critério das lajes cogumelo, incluído na Norma NBR 6118:80, item 3.2.2.11. A conclusão que pode ser tirada é que os critérios de laje cogumelo incluídos na norma NBR 6118 são validos para esse problema, pois estes critérios valem para lajes em que o painel se aproxima do quadrado e em que há continuação de vãos.

3.4 Dimensionamento das vigas de fundação

O dimensionamento desse elemento de fundação consiste na hipótese de considerar as vigas apoiadas em uma base elástica, assim como nos radiers, já que no dimensionamento desses, pelo método simplificado (método de sistema de vigas sobre base elástica), é considerado um sistema de vigas de fundação ortogonais.

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3.5 Dimensionamento dos blocos corridos (alicerces)

Para dimensionar os blocos corridos sem armação, de acordo com Guiglani (2006), é necessário que a tensão de tração do concreto ( t,max) determinada pela NBR

6118:03 seja maior que a tensão de tração desenvolvida no bloco ( t). Assim: t t max, (3.7) Onde: 3 2 3 2 084 , 0 3 , 0 7 , 0 4 , 0 7 , 0 4 , 0 4 , 0ctk,inf ct,m ck ck t f f f f (3.8) Onde, fctk,inf = 0,7·fct,m; fck,m = 0,3· fck 3 2 ; fctk,sup = 1,3·fct,m; e

fck é a resistência característica do concreto à compressão.

Segundo Guiglani (2006), para a o bloco corrido executado com alvenaria de pedra é admitido βmin = 60º e para blocos não armados βmin = 45º. Onde β é o ângulo de

inclincao da sapata (Figura 3.17).

Logo, com o valor de βmin extrai-se do gráfico (Anexo A) a relação entre a pressão

do solo sobre o bloco (Ps) e a tensão do concreto (σt). Como:

L B

P

PS (3.9)

Onde L é o comprimento da sapata, mas para o bloco corrido seu valor é 1 m. Esse é o valor da largura mínima do bloco, que permite determinar com a Eq. (3.10) a altura mínima do bloco. min min 2tg b B h h (3.10)

(27)

O dimensionamento dos blocos corridos encontra-se no Anexo 01. No entanto, como os blocos corridos que recebem maior carga são em P05 e P07 da Planta 02 (30,53 kN/m), suas dimensões são inferiores aos valores mínimos colocados por Alonso (1983) e Melhado (2002), largura de 60 cm e altura de 40 cm, respectivamente. Portanto, foram adotados B = 60 cm e h = 40 cm para todos os blocos das duas plantas (Planta 01 e Planta02).

Segundo Melhado (2002), é necessário colocar uma cinta de impermeabilização após a execução dos blocos corridos, cuja função é absorver esforços não previstos, suportar pequenos recalques, distribuir o carregamento e combater esforços horizontais. Assim, as dimensões geométricas e a armadura dessa cinta são escolhidas empiricamente. Adotou-se, então, a armadura mínima de uma viga de 20 x 20 cm composta por quatro ferros de diâmetro 8 mm, com estribos de Ф 4.2 mm a cada 20 cm.

(28)

4 EXECUÇÃO E QUANTITATIVOS DOS ELEMENTOS DE FUNDAÇÃO

Neste capítulo, são descritas as técnicas construtivas de cada um dos elementos de fundação dimensionados, bem como os quantitativos para efeito de comparação de custos.

Como o objetivo deste estudo é verificar a viabilidade econômica da fundação em radier em relação a outros elementos de fundação (sapatas corridas, blocos corridos e vigas de fundação), então são analisados apenas os quantitativos que diferem esses elementos, os quais abrangem os serviços de movimentações de terra, fundações e impermeabilizações.

Os demais serviços são desprezados no estudo, já que não interferem nos resultados do comparativo.

4.1 Sapatas corridas

A execução das sapatas corridas consiste nas seguintes etapas: 1. Movimentações de terra.

 Escavação manual de vala;  Retirada do material escavado;

 Apiloamento do substrato do fundo da vala escavada;  Reaterro.

2. Fundações:

 Lastro de regularização com concreto magro com espessura entre 5 cm a 10 cm;

 Colocação da armadura da sapata corrida;  Concretagem com concreto de fck de projeto;e

3. Impermeabilizações:

 Impermeabilização com tinta betuminosa ou produto similar na primeira fiada de tijolo.

O quantitativo da sapata corrida para cada uma das plantas em estudo é mostrado na Tabela 4.5.

(29)

Tabela 4.5 – Quantitativos das sapatas corridas, para as plantas 01 e 02. SAPATAS CORRIDAS

SERVIÇOS UNID. PLANTA 01 PLANTA 02

ESCAVAÇÃO m³ 9,95 9,37

APILOAMENTO DE SUBSTRATO m² 24,88 35,95

BOTA-FORA m³ 11,94 14,38

CONCRETO MAGRO m³ 1,24 1,80

ARMADURAS CA-50 E CA-60 kg 267,80 352,10

CONCRETO 20 MPa m³ 7,46 10,78

LANÇAMENTO DE CONCRETO m³ 8,71 12,58

IMPERMEABILIZAÇÃO (EMULSÃO) m² 21,05 30,42

REATERRO m³ 1,24 1,80

4.2 Vigas de Fundação

As etapas para execução das vigas de fundação são as seguintes: 1. Movimentações de terra.

 Escavação manual de vala;  Retirada do material escavado;

 Apiloamento do substrato do fundo da vala escavada;  Reaterro.

2. Fundações:

 Lastro de regularização com concreto magro com espessura entre 5 cm a 10 cm;

 Colocação da armadura;  Colocação das formas;

 Concretagem com concreto de fck de projeto;

3. Impermeabilizações:

 Impermeabilização com tinta betuminosa ou produto similar na parte superior da viga; e

O quantitativo da viga de fundação para cada uma das plantas em estudo é mostrado na Tabela 4.6.

(30)

Tabela 4.6 – Quantitativos das vigas de fundação, para as plantas 01 e 02. VIGAS DE FUNDAÇÃO

ESCAVAÇÃO m³ 6,89 9,95

APILOAMENTO DE SUBSTRATO m² 17,23 24,89

BOTA-FORA m³ 8,27 11,94

CONCRETO MAGRO m³ 0,86 1,24

FORMAS DE MADEIRA m² 11,48 16,59

CONCRETO 20 MPa m³ 3,45 4,98

LANÇAMENTO DE CONCRETO m³ 4,31 1,28

IMPERMEABILIZAÇÃO (EMULSÃO) m² 17,23 24,89

REATERRO m³ 2,58 3,73

4.3 Blocos Corridos

A execução de blocos corridos pode ser feita seguindo as seguintes etapas: 1. Movimentações de terra:

 Escavação de vala;

 Bota-fora de material escavado;  Apiloamento de substrato;  Reaterro.

2. Fundações:

 Lastro de concreto magro com espessura de 5 a 10 cm;

 Execução do embasamento, que pode ser feito com concreto ciclópico, alvenaria de tijolo ou de pedra;

 Concretagem da cinta de impermeabilização, a qual tem a finalidade de absorver esforços não previstos, suportar pequenos recalques, distribuir o carregamento e combater esforços horizontais (SANT’ANNA, 2009); e 3. Impermeabilizações:

 Impermeabilização com tinta betuminosa, ou material similar, na cinta de impermeabilização.

O quantitativo do bloco corrido para cada uma das plantas em estudo é mostrado na Tabela 4.7.

(31)

Tabela 4.7 – Quantitativos dos blocos corridos, para as plantas 01 e 02. BLOCOS CORRIDOS

ESCAVAÇÃO m3 13,78 19,91 APILOAMENTO DE SUBSTRATO m2 22,97 33,18 BOTA-FORA m3 11,02 15,93 CONCRETO MAGRO m3 3,89 16,59 CONCRETO 20 MPa m3 0,65 5,92 PEDRA ARGAMASSADA m3 9,19 0,73 FORMA DE MADEIRA m2 7,66 114,25 LANÇAMENTO DE CONCRETO m3 5,42 13,27 IMPERMEABILIZAÇÃO (EMULÇÃO) m2 21,05 8,13 ARMADURA kg 82,10 30,42 REATERRO m3 9,76 14,93

4.4 Radier simplesmente armado

A execução de radier pode ser resumida em: 1. Serviços preliminares:

 Execução de um embasamento de tijolo furado, a fim de receber o aterro de nivelamento;

2. Movimentações de terra:  Aterro de nivelamento;  Apiloamento de substrato; 3. Impermeabilizações:

 Impermeabilização com lona plástica; 4. Fundações:

 Colocação de armaduras;

 Confecção e colocação de formas;

 Instalações de elétricas e hidro-sanitárias;  Lançamento de concreto de fck do projeto.

O quantitativo do radier simplesmente armado para cada uma das plantas em estudo é mostrado na Tabela 4.8.

(32)

Tabela 4.8 – Quantitativos do radier simplesmente armado, para as plantas 01 e 02. RADIER SIMPLESMENTE ARMADO

EMBASAMENTO DE TIJOLO FUR. m3 0,58 0,64

APILOAMENTO DE SUBSTRATO m3 39,22 60,83

ATERRO m3 7,84 12,17

CONCRETO MAGRO m2 1,96 3,04

CONCRETO 20 MPa m3 3,53 5,47

LANÇAMENTO DE CONCRETO m3 5,49 8,52

FORMA DE MADEIRA m2 4,08 4,68

IMPERMEABILIZAÇÃO (LONA PRETA) m2 45,10 69,95

Na execução dos radiers, o contra-piso (piso morto) é executado simultaneamente, pois o próprio radier funciona como contra-piso do térreo da edificação. No entanto, o restante dos elementos em estudo isso não ocorre. Então, nos quantitativos apresentados anteriormente estão incluídos um aterro apiloado para nivelar o substrato e um contra-piso de concreto com fck de 13,5 MPa (concreto magro) com altura de 7cm.

Para os elementos de fundação em estudo, exceto o radier, foram feitos os cálculos do seguinte modo:

As escavações foram realizadas com a dimensão de largura exata, pois o solo adotado no estudo tem capacidade de ser escavado com corte à 90º (noventa graus). Já a profundidade foi executada adicionando-se 5 (cinco) centímetros a profundidade das fundações.

Na retirada de material foi adicionada no volume 20% (vinte por cento) do volume escavado.

O apiloamento foi feito em todo fundo de vala. Assim como o lançamento do concreto magro cuja espessura foi considerada igual a 5 (cinco) centímetros. A partir dos dimensionamentos feitos anteriormente no capítulo 03, foi

adotado o peso das armaduras e o volume de concreto de fck igual a 20 MPa.

A impermeabilização, nas sapatas corridas, foi calculada para a primeira fiada de tijolo, envolvendo-o completamente. No entanto, na viga de fundação e no bloco corrido foram calculados para a viga superior, as quais foram dimensionadas no capítulo anterior.

O aterro foi calculado com a subtração do volume escavado pelos volumes de concreto magro e estrutural.

(33)

O embasamento de tijolo furado foi calculado com uma altura de 20 (vinte) centímetros com tijolo deitado e abrangendo todo o perímetro do radier. O apiloamento de substrato envolve toda a área de aterro.

O aterro de nivelamento é calculado na altura do embasamento. O concreto magro de 5 (cinco) centímetros de espessura.

A armadura e o volume de concreto foi calculado a partir do dimensionamento anterior.

A impermeabilização com lona preta é calculada com 10% (dez por cento) a mais que a área do radier.

As formas possuem comprimento igual ao perímetro do radier e altura de 15 (quinze) centímetros.

(34)

5 CUSTOS DE EXECUÇÃO

A partir dos quantitativos (capítulo 4) obtêm-se os custos totais de execução de cada tipo de fundação estudada neste trabalho. Estes custos são baseados nos valores unitários retirados da tabela da SEINFRA (Secretaria de Infra-Estrutura do Estado do Ceará). Todas as composições de custos estão no Anexo D.

Os resultados são mostrados nas tabelas 5.1 e 5.2, para as plantas 01 e 02, respectivamente.

Tabela 5.9 – Custos totais de execução para cada tipo de fundação em estudo – Planta 01. PLANTA 01 SAPATAS CORRIDAS SERVIÇOS UNID. CUSTO UNIT. (R$) QUANT. CUSTOS TOTAIS (R$) ESCAVAÇÃO MANUAL SOLO DE 1ª. CAT. PROF. ATÉ

1.50m m

3

13,72 9,95 136,55

APILOAMENTO DE PISO OU FUNDO DE VALAS C/MAÇO

DE 30 A 60 kg m

2 _8,80 _24,88 _218,96

CARGA MANUAL DE ENTULHO EM CAMINHÃO

BASCULANTE m

3

8,35 11,94 99,73

TRANSPORTE DE MATERIAL, EXCETO ROCHA EM

CAMINHÃO ATÉ 1 Km m

3

2,72 11,94 32,49

CONCRETO P/VIBR., FCK 13,5 MPa COM AGREGADO

ADQUIRIDO m

3 _211,62 _3,99 _844,22

CONCRETO P/VIBR., FCK 20 MPa COM AGREGADO

ADQUIRIDO m

3

229,51 7,46 1.713,20

ARMADURA DE AÇO CA 50/60 kg 6,09 267,80 1.630,90

LANÇAMENTO E APLICAÇÃO DE CONCRETO S/

ELEVAÇÃO m

3 _47,07 _11,45 _539,14

PINTURA C/TINTA BETUMINOSA 1 DEMÃO m2 5,38 21,05 113,27

ATERRO C/COMPACTAÇÃO MANUAL S/CONTROLE,

MAT. C/AQUISIÇÃO m 3 31,77 9,09 288,71 SOMATÓRIO 5.617,17 BLOCOS CORRIDOS SERVIÇOS UNID. CUSTO UNIT. (R$) QUANT. CUSTOS TOTAIS (R$) ESCAVAÇÃO MANUAL SOLO DE 1ª. CAT. PROF. ATÉ

1.50 m m

(35)

DE 30 A 60 kg m

2 _8,80 _22,97 _202,12

BASCULANTE m

3 _8,35 _11,02 _92,06

3 _2,72 _11,02 _29,99

ALVENARIA DE PEDRA ARGAMASSADA (TRAÇO 1:6)

C/AGREGADOS ADQUIRIDOS m

3 _163,59 _9,19 _1.502,93

ARMADURA DE AÇO CA 50/60 kg 6,09 82,10 499,96

ADQUIRIDO m

3

211,62 3,89 823,97

ADQUIRIDO m

3

229,51 0,65 148,72

FORMA DE TÁBUAS DE 1" DE 3ª. P/FUNDAÇÕES UTIL. 5

X m

2

29,14 7,66 223,10

ELEVAÇÃO m

3

47,07 9,19 432,44

MAT. C/AQUISIÇÃO m 3 _31,77 _9,76 _310,00 SOMATÓRIO 4.567,63 VIGAS DE FUNDAÇÃO SERVIÇOS UNID. CUSTO UNIT. (R$) QUANT. CUSTOS TOTAIS (R$) ESCAVAÇÃO MANUAL SOLO DE 1ª. CAT. PROF. ATÉ

1.50 m m

3 _13.72 _6,89 _94.54

DE 30 A 60 kg m

2 _8,80 _17,23 _151,59

BASCULANTE m

3 _8,35 _8,27 _69,04

3 _2,72 _8,27 _22,49

X m

2 _29,14 _11,48 _334,64

ADQUIRIDO m

3 _211,62 _3,61 _763,21

ADQUIRIDO m

3 _229,51 _3,45 _790,71

ELEVAÇÃO m

3 _47,07 _7,05 _331,92

MAT. C/AQUISIÇÃO m

3 _31,77 _10,43 _331,28

SOMATÓRIO 5.510,67

(36)

SERVIÇOS UNID. CUSTO UNIT. (R$) QUANT. CUSTOS TOTAIS (R$) ALVENARIA DE EMBASAMENTO DE TIJOLO FURADO,

C/ ARGAMASSA MISTA C/ CAL HIDRATADA m

3 _196,85 _0,58 _113,39

DE 30 A 60 kg m

2 _8,80 _39,22 _345,11

MAT. C/AQUISIÇÃO m³ 31,77 7,84 249,19

X m

2 _29,14 _4,08 _118,89

ADQUIRIDO m

3 _211,62 _1,96 _414,96

ADQUIRIDO m

3 _229,51 _3,53 _810,07

ELEVAÇÃO m

3 _47,07 _5,49 _258,44

LONA PLÁSTICA PRETA, P/SERVIÇOS EM COBERTAS _m2 _3,66 _43,14 _157,89

SOMATÓRIO 4.763,87

Tabela 5.10 – Custos totais de execução para cada tipo de fundação em estudo – Planta 02. PLANTA 02

SAPATAS CORRIDAS

SERVIÇOS UNID. CUSTO

UNIT. (R$) QUANT.

CUSTOS TOTAIS

(R$) ESCAVAÇÃO MANUAL SOLO DE 1ª. CAT. PROF. ATÉ

1.50 m m

3

13,72 9,37 128,60

APILOAMENTO DE PISO OU FUNDO DE VALAS

C/MAÇO DE 30 A 60 kg m

2

8,80 35,95 316,32

BASCULANTE m

3

8,35 14,38 120,06

3

2,72 14,38 39,11

ADQUIRIDO m

3

211,62 6,06 1.281,43

ADQUIRIDO m

3

229,51 10,78 2.474,92

ELEVAÇÃO m

3 _47,07 _16,84 _792,60

3 _31,77 _13,96 _443,61

SOMATÓRIO 7.904,57

(37)

BLOCOS CORRIDOS

1.50 m m

3

13,72 19,91 273,14

2

8,80 33,18 291,98

BASCULANTE m

3

8,35 15,93 132,99

3

2,72 15,93 43,32

ALVENARIA DE PEDRA ARGAMASSADA (TRAÇO 1:6)

C/AGREGADOS ADQUIRIDOS m

3

163,59 13,27 2.171,17

ADQUIRIDO m

3

229,51 0,73 168,00

ADQUIRIDO m

3 _6,09 _114,25 _695,79

FORMA DE TÁBUAS DE 1" DE 3ª. P/FUNDAÇÕES UTIL.

5 X m

2 _29,14 _16,59 _483,43

ELEVAÇÃO m

3 _47,07 _8,13 _382,64

3

31,77 14,93 474,36

SOMATÓRIO 6.532,62

VIGAS DE FUNDAÇÃO

1.50 m m

3 _13,72 _9,95 _136,57

2 _8,80 _24,89 _218,99

BASCULANTE m

3 _8,35 _11,94 _99,74

3 _2,72 _11,94 _32,49

5 X m

2

29,14 16,59 483,43

ADQUIRIDO m

3

211,62 5,50 1.164,41

ADQUIRIDO m

3

229,51 4,98 1.142,27

ELEVAÇÃO m

3

(38)

PINTURA C/TINTA BETUMINOSA 1 DEMÃO m2 5,38 24,89 133,88 ATERRO C/COMPACTAÇÃO MANUAL S/CONTROLE,

3 _31,77 _15,90 _505,10

SOMATÓRIO 7.604,86

RADIER SIMPLESMENTE ARMADO

(R$) ALVENARIA DE EMBASAMENTO DE TIJOLO

FURADO, C/ ARGAMASSA MISTA C/ CAL HIDRATADA m

3 _196,85 _0,64 _125,98

2

8,80 60,83 535,30

MAT. C/AQUISIÇÃO m³ 31,77 12,17 386,64

5 X m

2 _29,14 _4,68 _136,38

ADQUIRIDO m

3

211,62 3,04 643,64

ADQUIRIDO m

3

229,51 5,47 1.256,50

ELEVAÇÃO m

3 _47,07 _8,52 _400,86

LONA PLÁSTICA PRETA, P/SERVIÇOS EM COBERTAS m2 3,66 69,95 256,03

SOMATÓRIO 6.037,26

Após a análise de custos de todos os elementos nos dois exemplos de edificações, observa-se que o bloco corrido é o elemento de fundação mais econômicos na Planta 01, seguidos pelo radier. No entanto, na Planta 02 o radier é o mais econômico seguido do bloco corrido.

(39)

6 CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA FUTUROS TRABALHOS

Este estudo teve como objetivo apresentar a tecnologia do radier, na execução de fundações de pequenas habitações em solos com resistência média, ou seja, solos capazes de suportar a execução de sapatas corridas, vigas de fundação, ou blocos corridos com alvenaria de pedra argamassada. Estas fundações foram dimensionadas segundo suas respectivas metodologias de cálculo, sendo levantados seus quantitativos e, por fim, seus custos.

Como resultado final, obteve-se que o radier é mais econômico do que as vigas de fundação, as sapatas corridas e bem compatível com o custo dos blocos corridos em pedra argamassada. Pode-se dizer, portanto, que o objetivo do projeto foi alcançado, já que apresentou a tecnologia de construção do radier e mostrou que com essa tecnologia tem-se economia financeira dentre os tipos de fundação que estão dentro da norma brasileira NBR6122:96, além dos blocos corridos.

Para trabalhos futuros sugere-se que seja incluído no estudo o radier protendido, que é uma tecnologia que ainda “engatinha” no Brasil e trata-se de um elemento de fundação bem mais resistente do que o radier armado, além de ser mais esbelto, quando utilizado em fundações que recebem cargas muito altas.

Sendo assim, seria interessante, também em habitações de maior porte, as quais exigem fundações que suportem cargas bem superiores ao do estudo apresentado neste trabalho.

Em trabalhos futuros, também, pode-se sugerir uma pesquisa de viabilidade com relação ao custo-benefício de cada elemento. Os benefícios estão relacionados com o tempo de construção, facilidade de cálculos, números de funcionários envolvidos, mão-de-obra especializada necessária e disponível, assim como vários outros pontos envolvidos nos benefícios para uma construção enxuta.

(40)

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALONSO, U. R. (1983). Exercícios de fundações. São Paulo, Edgard Blucher.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1996). NBR 6122:1996 Projeto

e execução de fundações. Rio de Janeiro.

BRITO, José Luis Wey de. Fundações do edifício. São Paulo, EPUSP, 1987.

DANTAS NETO,S.A. Apostila: Fundações e Obras de Contenção. Fortaleza, 2008.

DÓRIA, L.E.S. Projeto de Estrutura de Fundação em concreto do tipo radier. 2007. Tese (Mestrado em Engenharia Civil: Estruturas) – Centro de tecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió.

GIUGLIANI, E. Notas de aula, Disciplina Estrutura de Concreto III, DECivil. Rio Grande do Sul, PUCRS.

GUIMARÃES, S. G. Fundações em presença de solos moles – Analise de caso. 2003. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Anhembi Morumbi, São Paulo. MELHADO Silvio Burrattino et al. Silvio Burrattino et al. Fundações. São Paulo: Escola Politécnica Da Universidade de São Paulo, 2002.

OLIVEIRA, D. H. M.. MIRA, M. P. Estudo da Viabilidade de Construção de Casas

Populares Utilizando-se de Estruturas Metálicas. 2006. Monografia (Graduação em

Engenharia Civil) – Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos do Goytacazes.

SILVA, J. L. da, Metodologia de Projeto de Fundação por Estacas Incluindo

probabilidade de Ruína. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) – Escola de Engenharia de

São Carlos – Universidade de São Paulo, São Carlos.

SANT’ ANNA, S. B. Notas de Aula. Disponivel em:

<http://www.scribd.com/doc/17262558/Tecnicas-Fundacoes-parte-01>. Acessado em 01 de Outubro de 2009.

SECRETÁRIA DA INFRA ESTRUTURA DO GOVERNO DO CEARÁ - SEINFRA.

Tabela de Custos,Ceará: (SEINFRA) Ed. 16, 2009. Disponível em: <http://www.seinfra.ce.gov.br/index.php/tabela-de-custos>. Acesso em 10 de Outubro de 2009.

TERNI, A. W. et al. Stell Frame – fundações (parte 01). Revista Téchne, São Paulo, Junho 2008. Disponível em: < http://www.revistatechne.com.br/engenharia-civil/135/artigo93203-4.asp> Acesso em: 09 de Junho 2009.

(41)

VELLOSO, D.. LOPES, F.R. (1998). Concepção de Obras de Fundações. Fundações: teoria e prática. Ed. PINI, 2ª. Ed., São Paulo.

(42)

ANEXOS

Anexo A – Gráfico de βmin e a relação entre a pressão do solo sobre o bloco

(Ps) e a tensão do concreto (σt)

Anexo B – Resultados dos dimensionamentos dos elementos de fundação – Relatórios disponibilizados pelo programa computacional CYPECAD.

Anexo C – Plantas de Detalhamentos Anexo D – Planilhas de quantitativos Anexo E – Composições de custos

(43)

ANEXO A – Gráfico de βmin e a relação entre a pressão do solo sobre o bloco (Ps) e a tensão do concreto (σt)

(44)

ANEXO B – Resultados dos dimensionamentos dos elementos de fundação – Relatórios disponibilizados pelo programa computacional CYPECAD.

Todos os esforços estão no sistema adotado pelo programa CYPECAD, MKS.

PLANTA 01 1.- DESCRIÇÃO

Referências GEOMETRIA ARMADURA

S1 Balanço à esquerda: 25.0 cm

Balanço à direita: 25.0 cm Largura total: 65.0 cm Altura da sapata: 30.0 cm

Inferior Longitudinal: 3Ø12.5 CA-50-A c/ 30 Inferior Transversal: Ø12.5 CA-50-A c/ 30

2.- MEDIÇÃO

Referência: S1 CA-50-A Total

Nome da armadura Ø12.5

Armadura inferior - Transversal Comprimento (m)

Peso (kg)

33x0.90 33x0.88

29.70 29.14

(45)

Armadura inferior - Longitudinal Comprimento (m) Peso (kg) 3x9.39 3x9.21 28.17 27.64 Totais Comprimento (m) Peso (kg) 57.87 56.78 56.78 Total com perdas

(10.00%) Comprimento (m) Peso (kg) 63.66 62.46 62.46

Peso (kg)

15x0.90 15x0.88

13.50 13.25

Armadura inferior - Longitudinal Comprimento (m)

Peso (kg) 3x4.04 3x3.96 12.12 11.89 Totais Comprimento (m) Peso (kg) 25.62 25.14 25.14 Total com perdas

Peso (kg)

33x0.90 33x0.88

29.70 29.14

Peso (kg)

15x0.90 15x0.88

13.50 13.25

Peso (kg)

12x0.90 12x0.88

10.80 10.60

(46)

Armadura inferior - Transversal Comprimento (m) Peso (kg) 11x0.90 11x0.88 9.90 9.71

Peso (kg)

6x0.90 6x0.88

5.40 5.30

Peso (kg)

9x0.90 9x0.88

8.10 7.95

Peso (kg)

11x0.90 11x0.88

9.90 9.71

(10.00%) Comprimento (m) Peso (kg) 20.20 19.81 19.81 Resumo de medição (incluídas perdas de aço)

CA-50-A (kg) Concreto (m3)

Elemento Ø12.5 C20, Controle normal Limpeza

Referência: S1 62.46 1.84 0.61 Referência: S9 27.65 0.80 0.27 Referência: S4 62.46 1.84 0.61 Referência: S5 27.65 0.80 0.27 Referência: S2 21.99 0.63 0.21 Referência: S6 20.20 0.59 0.20 Referência: S8 10.16 0.27 0.09

(47)

Referência: S3 15.84 0.44 0.15 Referência: S7 19.81 0.56 0.19 Totais 268.22 7.78 2.59 3.- VERIFICAÇÃO Referência: S1 Dimensões: 65 x 30

Soldados: Xi:Ø12.5 CA-50-A c/ 30 Yi:Ø12.5 CA-50-A c/ 30

Verificação Valores Estado

Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Calculado: 0.193 kgf/cm2 - Máximo: 2 kgf/cm2 - Máximo: 2.5 kgf/cm2 Flexão na sapata: - Momento: 0.00 tf·m - Momento: 0.58 tf·m - Reserva segurança: 247360.9 % - Reserva segurança: 100000.0 % Máximo: 436.88 tf/m2 Calculado: 2.09 tf/m2 Cortante na sapata: - Cortante: 0.00 tf - Cortante: 0.00 tf Mínimo: 15 cm Calculado: 30 cm Mínimo: 0 cm Calculado: 25 cm Mínimo: 0.001 - Calculado: 0.0014 - Calculado: 0.0014 Mínimo: 0.0001 Calculado: 0.0014 Mínimo: 10 mm Calculado: 12.5 mm Máximo: 30 cm - Calculado: 30 cm - Calculado: 30 cm

(48)

Passa Passa Passa Passa Passa Passa Todas as verificações foram cumpridas

Referência: S9 Dimensões: 65 x 30

Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Mínimo: 10 cm - Calculado: 30 cm - Calculado: 30 cm Mínimo: 16 cm - Calculado: 16 cm - Calculado: 16 cm

Comprimento mínimo das dobras: Mínimo: 15 cm

- Calculado: 16 cm - Calculado: 16 cm - - Flexão na sapata: - - - - Cortante na sapata: - - - - Calculado: 0.19 kgf/cm2 Máximo: 2 kgf/cm2 Máximo: 2.5 kgf/cm2 Momento: 0.00 tf·m Momento: 0.25 tf·m Reserva segurança: 1409431.6 % Reserva segurança: 100000.0 % Máximo: 436.88 tf/m2 Calculado: 2.03 tf/m2 Cortante: 0.00 tf Cortante: 0.00 tf Mínimo: 15 cm Calculado: 30 cm Mínimo: 0 cm Calculado: 25 cm Mínimo: 0.001 Calculado: 0.0014 Calculado: 0.0014

(49)

Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Todas as verificações foram cumpridas

Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa - - - - Mínimo: 0.0001 Calculado: 0.0014 Mínimo: 10 mm Calculado: 12.5 mm Máximo: 30 cm Calculado: 30 cm Calculado: 30 cm Mínimo: 10 cm Calculado: 30 cm Calculado: 30 cm Mínimo: 16 cm - Calculado: 16 cm - Calculado: 16 cm

- Calculado: 16 cm - Calculado: 16 cm - - Flexão na sapata: - - - - Cortante na sapata: Máximo: 2 kgf/cm2 Calculado: 0.195 kgf/cm2 Máximo: 2.5 kgf/cm2 Calculado: 0.199 kgf/cm2 Momento: 0.00 tf·m Momento: 0.59 tf·m Reserva segurança: 13627.5 % Reserva segurança: 100000.0 % Máximo: 436.88 tf/m2 Calculado: 2.13 tf/m2

(50)

Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Todas as verificações foram cumpridas

Passa Passa - - - - Cortante: 0.00 tf Cortante: 0.00 tf Mínimo: 15 cm Calculado: 30 cm Mínimo: 0 cm Calculado: 25 cm Mínimo: 0.001 Calculado: 0.0014 Calculado: 0.0014 Mínimo: 0.0001 Calculado: 0.0014 Mínimo: 10 mm Calculado: 12.5 mm Máximo: 30 cm - Calculado: 30 cm - Calculado: 30 cm Mínimo: 10 cm - Calculado: 30 cm - Calculado: 30 cm Mínimo: 16 cm - Calculado: 16 cm - Calculado: 16 cm

- Calculado: 16 cm - Calculado: 16 cm - - Flexão na sapata: Máximo: 2 kgf/cm2 Calculado: 0.19 kgf/cm2 Máximo: 2.5 kgf/cm2 Calculado: 0.191 kgf/cm2

(51)

Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Todas as verificações foram cumpridas

- - - - Cortante na sapata: - - Momento: 0.00 tf·m Momento: 0.25 tf·m Reserva segurança: 190464.4 % Reserva segurança: 100000.0 % Máximo: 436.88 tf/m2 Calculado: 2.04 tf/m2 Cortante: 0.00 tf Cortante: 0.00 tf Mínimo: 15 cm Calculado: 30 cm Mínimo: 0 cm Calculado: 25 cm Mínimo: 0.001 - Calculado: 0.0014 - Calculado: 0.0014 Mínimo: 0.0001 Calculado: 0.0014 Mínimo: 10 mm Calculado: 12.5 mm Máximo: 30 cm - Calculado: 30 cm - Calculado: 30 cm Mínimo: 10 cm - Calculado: 30 cm - Calculado: 30 cm Mínimo: 16 cm - Calculado: 16 cm - Calculado: 16 cm

- Calculado: 16 cm - Calculado: 16 cm

(52)

Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa - - Flexão na sapata: - - - - Máximo: 2 kgf/cm2 Calculado: 0.175 kgf/cm2 Máximo: 2.5 kgf/cm2 Calculado: 0.177 kgf/cm2 Momento: 0.00 tf·m Momento: 0.17 tf·m Reserva segurança: 19603.2 % Reserva segurança: 100000.0 % Máximo: 436.88 tf/m2 Calculado: 1.76 tf/m2 Cortante na sapata: - Cortante: 0.00 tf - Cortante: 0.00 tf Mínimo: 15 cm Calculado: 30 cm Mínimo: 0 cm Calculado: 25 cm Mínimo: 0.001 - Calculado: 0.0014 - Calculado: 0.0014 Mínimo: 0.0001 Calculado: 0.0014 Mínimo: 10 mm Calculado: 12.5 mm Máximo: 30 cm - Calculado: 30 cm - Calculado: 30 cm Mínimo: 10 cm

(53)

Passa Passa Passa Passa Passa Passa Todas as verificações foram cumpridas

Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa - Calculado: 30 cm - Calculado: 30 cm Mínimo: 16 cm - Calculado: 16 cm - Calculado: 16 cm

- Calculado: 16 cm - Calculado: 16 cm - - Flexão na sapata: - Máximo: 2 kgf/cm2 Calculado: 0.174 kgf/cm2 Máximo: 2.5 kgf/cm2 Calculado: 0.176 kgf/cm2 Momento: 0.00 tf·m - Momento: 0.15 tf·m - Reserva segurança: 25926.0 % - Reserva segurança: 100000.0 % Máximo: 436.88 tf/m2 Calculado: 1.75 tf/m2 Cortante na sapata: - Cortante: 0.00 tf - Cortante: 0.00 tf Mínimo: 15 cm Calculado: 30 cm Mínimo: 0 cm Calculado: 25 cm Mínimo: 0.001 - Calculado: 0.0014 - Calculado: 0.0014

(54)

Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Todas as verificações foram cumpridas

Passa Passa Passa Passa Passa Passa Passa Mínimo: 0.0001 Calculado: 0.0014 Mínimo: 10 mm Calculado: 12.5 mm Máximo: 30 cm - Calculado: 30 cm - Calculado: 30 cm Mínimo: 10 cm - Calculado: 30 cm - Calculado: 30 cm Mínimo: 16 cm - Calculado: 16 cm - Calculado: 16 cm

- Calculado: 16 cm - Calculado: 16 cm - Máximo: 2 kgf/cm2 Calculado: 0.17 kgf/cm2 - Máximo: 2.5 kgf/cm2 Calculado: 0.177 kgf/cm2 Flexão na sapata: - Momento: 0.00 tf·m - Momento: 0.07 tf·m - Reserva segurança: 8221.3 % - Reserva segurança: 100000.0 % Máximo: 436.88 tf/m2 Calculado: 1.69 tf/m2 Cortante na sapata: